Célkeresztben az Aurora Borealis

Az Északi-sarkvidék felett megfigyelhető északi, vagy sarki fény (Aurora Borealis) szemet gyönyörködtető látványa mellett, komoly veszélyforrást is jelenthet. A színpompás fényjelenség legaktívabb időszakában, akár hosszú órákra is megszűnhet a környezetében elhaladó repülőgépek rádiókapcsolata. Zavarok keletkeznek a műholdas kommunikációban, akár 100 métert is meghaladó eltérések a GPS-es helymeghatározásban, illetve meghibásodások történhetnek a földfelszíni energiaellátó hálózatokban. Miután az Északi-sarkvidék környezetében forgalmas légifolyosók és egyre növekvő forgalmú hajózási útvonalak találhatók, fontos lenne egy olyan jelzőrendszer kiépítése, amely ezekre a veszélyekre időben figyelmezteti a közlekedésben résztvevőket.

Az északi fényhez kapcsolódó légkörfizikai folyamatok iránti érdeklődést jól mutatja, hogy 2007-2008 fordulóján a NASA, Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (Themis) néven, egy önálló projektet indított a sarki fényjelenségek tanulmányozására. Ennek keretében 11 műhold és 20 földi állomás vizsgálta a bolygónk ionoszférájában keletkező jelenségeket.

Hasonló kísérletre készül Norvégiában Jøran Moen, az Oslói Egyetem Fizikai Kutatóintézetének professzora. A különbség annyi, hogy míg az űrszondák megfigyelései nagy távolságból történtek, addig ő egy speciális rakétára szerelte fel mérőműszereit, melyet közvetlenül az északi fényjelenségbe kíván kilőni. Miközben a rakéta áthalad a légkör különböző rétegein, a műszerek részletesen mérik és rögzítik a jelenségben található töltéssel rendelkező részecskék arányát, a részecskék energiaszintjét és ezek mikrostrukturáját az elektronfelhőkben, valamint a fény hullámszerkezetét is. A szerkezet iránt, amely képes megmérni és elemezni az elektronfelhők szerkezetét, az Európai Űrkutatási Hivatal (ESA) is érdeklődik, mivel műholdjain jól tudná hasznosítani az űrben előforduló részecskeviharok vizsgálatára.

A sarkvidéki fényjáték veszélyei
Az északi fény latin neve Aurora Borealis. Névadója a római hajnalistennő, Aurora. A jelenséget a Napból kiáramló, töltéssel rendelkező részecskék hatalmas felhőiből eredeztetik. A töltött részecskék nagy részét a föld magnetoszférája eltéríti. A sarkvidékek környezetében, azonban bejutnak a légkörbe. Itt ütköznek a légkört alkotó gázok atomjaival, melyeket ionizálnak és fénykisugárzásra késztetnek.

fénygyűrűként veszi körül a mágneses pólust

A fényjáték színei a különböző alkotóelemekhez kapcsolhatók. Így az oxigén zöld és vörös, míg nitrogén a kékesibolya színárnyalatért felelős. A sarki fények változatosak, formái állandóan átalakulnak. Műholdról készült felvételek tanúsága szerint, a jelenség fénygyűrűként veszi körül a mágneses pólust. Az északi fény 80-1000 km közti magasságban fordul elő, de leggyakrabban 100 km magasságban figyelhető meg.

A földfelszín görbülete miatt a repülőgépek a sarkvidék környéki útjaikon magas frekvenciájú rádióhullámokkal tartják a kapcsolatot. A rádiójeleket egyenesen az ionoszférába küldik 80–500 kilométer közötti magasságba a felszín fölé. Ez a levegőréteg elektromos töltésekkel rendelkező részecskéket tartalmaz, melyek visszasugározzák a jeleket a földfelszínre. Az északi fény olyan zavart okoz ezekben az elektronfelhőkben, amelyek félbeszakítják a rádióadásokat.

Indul a visszaszámlálás
A kutatórakétát a Spitzbergákon található New Aalesund-ból fogják indítani november 28. és december 7. közötti időszakban. Az északi fény minél pontosabb megcélzásában és a megfelelő időpont kiválasztásában két radarállomás és a NASA műholdjának az adatait is fel fogják használni. Miután az északi fény intenzitása eléggé gyorsan változik, ezért a rakéta pontos célba érését így sem lehet garantálni. A kilövés optimális feltételeinek biztosítása érdekében az észak-atlanti légteret Izland, Grönland, Norvégia és a Spitzbergák között másfél héten keresztül, napi 4 órán keresztül lezárják. A repülési idő alig 10 másodperc lesz. Ez alatt a rakéta keresztül fog száguldani az északi fényen egészen 350 km magasságig és utána a Barents-tengerbe fog zuhanni.

A kísérletet nagy tudományos várakozás előzi meg, hiszen most először nyílik lehetőség arra, hogy ilyen léptékű felbontásban tanulmányozzák a légkörben lejátszódó folyamatokat.
A cél, hogy pontosabban megértsük a sarki fényjelenség és a kommunikációs rendszerekben bekövetkező zavarok közötti összefüggéseket. A várható eredmények jelentős mértékben hozzájárulhatnak egy olyan jelzőrendszer létrehozásához, amely biztonságosabbá teszi az Északi-sarkvidék légi és víziközlekedését.

Ladányi László